天津市濱海新區(qū)2017—2021年氣象預(yù)警信號及典型案例分析

王 浩，劉 凱，殷海濤

(1. 天津市濱海新區(qū)突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布中心 天津 300457；2. 山東首信項(xiàng)目管理有限公司 山東 德州 253000)

0 引 言

隨著我國進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，突發(fā)性氣象災(zāi)害過程已成為影響國計(jì)民生的重要致災(zāi)因子。尤其近年來，全國各地災(zāi)害性天氣過程(暴雨、暴雪、臺風(fēng)等)及其引發(fā)的次生災(zāi)害頻發(fā)，對人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全均造成嚴(yán)重威脅。如何快速、精確地對災(zāi)害性天氣過程進(jìn)行預(yù)防且最大限度地降低其損害程度已受到各地應(yīng)急主管單位和氣象部門的高度重視[1]。

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷更新升級，氣象災(zāi)害的預(yù)警監(jiān)測手段愈發(fā)先進(jìn)，準(zhǔn)確性也越來越高。目前我國已建成集國家級、省級、市級和縣級為一體的氣象災(zāi)害預(yù)警體系，快速高效的預(yù)警在氣象防災(zāi)減災(zāi)工作起到了舉足輕重的作用。同時(shí)，氣象研究人員對于氣象災(zāi)害預(yù)警信號的分布和特征也進(jìn)行了諸多分析和討論。如黃歸蘭等[2]探討了廣西 2009—2013年氣象災(zāi)害預(yù)警信號的時(shí)空分布特征和發(fā)布頻次，并提出了加強(qiáng)氣象預(yù)警信號發(fā)布的若干對策；張碩等[3]系統(tǒng)歸納了遼寧省14個地市自2004年以來近10年時(shí)間內(nèi)的預(yù)警信號等資料，并詳細(xì)分析了遼寧省氣象災(zāi)害預(yù)警信號的分布特征和發(fā)布頻次。部分學(xué)者對特定類型預(yù)警信號進(jìn)行了總結(jié)研究，如劉靜等[4]統(tǒng)計(jì)了2015—2019年遼寧省暴雨紅色預(yù)警信號，以及短時(shí)大暴雨的年際變化和時(shí)空分布特征，并分析出了暴雨紅色預(yù)警信號的高分布區(qū)域。這些研究均對于當(dāng)?shù)貧庀蠓罏?zāi)減災(zāi)工作具有重要意義。

濱海新區(qū)于 2016年 11月底建成了覆蓋全區(qū)的突發(fā)公共事件預(yù)警信息綜合發(fā)布系統(tǒng)。自投入使用以來，濱海新區(qū)突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)融合13種發(fā)布手段實(shí)現(xiàn)了通過綠色通道、電視、廣播、手機(jī)短信、網(wǎng)站、新媒體等的立體發(fā)布，覆蓋了 95%以上的全區(qū)公眾；另一方面突破了預(yù)警信息發(fā)布“最后一公里”，將全區(qū)預(yù)警信息發(fā)布設(shè)備在發(fā)布平臺上統(tǒng)籌管理，其可針對某一突發(fā)氣象災(zāi)害事發(fā)地單獨(dú)發(fā)布預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)靶向發(fā)布、精細(xì)分區(qū)預(yù)警。

鑒于此前尚未有研究資料對濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號進(jìn)行匯總研究，本文對濱海新區(qū)自建成預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)以來的所有氣象預(yù)警信號進(jìn)行系統(tǒng)性總結(jié)分析，并根據(jù)典型天氣過程中預(yù)警信號的發(fā)布針對性地提出了若干氣象預(yù)警信號快速發(fā)布的建議，對于加強(qiáng)本區(qū)氣象預(yù)警信息發(fā)布和有效發(fā)揮預(yù)警信息的作用具有重要意義。

1 研究資料及濱海新區(qū)氣候特征

本文研究數(shù)據(jù)為濱海新區(qū)突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng) 2017—2021年全部氣象預(yù)警信號，并剔除所有重復(fù)和無效信息項(xiàng)，以最大程度反映5年來濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號發(fā)布的實(shí)際情況。根據(jù)嚴(yán)重程度可將預(yù)警信號級別劃分為4級，由輕到重依次為藍(lán)色、黃色、橙色和紅色，藍(lán)色代表程度一般，黃色代表程度較大，橙色代表程度重大，紅色代表程度特別重大。濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號類型可分為 15類，包括臺風(fēng)、暴雨、暴雪、寒潮、海上大風(fēng)、陸地大風(fēng)、道路結(jié)冰、沙塵暴、高溫、干旱、雷電、冰雹、霜凍、大霧、霾。其中臺風(fēng)、暴雨、暴雪、寒潮、海上大風(fēng)、陸地大風(fēng)涵蓋藍(lán)色、黃色、橙色、紅色 4個級別，沙塵暴、高溫、雷電、霜凍、大霧、霾、道路結(jié)冰包括黃色、橙色、紅色3個級別，冰雹和干旱僅有橙色和紅色2個級別。

濱海新區(qū)位于華北平原的海河流域下游，是亞歐大陸橋最近的東部起點(diǎn)。行政區(qū)劃面積2270km2，海岸線153km，常住人口254萬人。濱海新區(qū)主要受季風(fēng)環(huán)流支配，屬大陸性季風(fēng)氣候，同時(shí)又兼具海洋性氣候特點(diǎn)。年平均氣溫為 12.6℃，年平均氣溫最高為13.8℃(出現(xiàn)在 1998年)，年平均氣溫最低為 10.6℃(出現(xiàn)在 1969年)，極端氣溫年較差最大為 55.8℃(出現(xiàn)在 1966年)，1月最冷，7月最熱。年平均降水量為 566.0mm，年最大降水量 1083.5mm(出現(xiàn)在1964年)，年最小降水量為278.4mm(出現(xiàn)在1968年)，年平均降水日數(shù)為 66d(日降水量≥0.0mm)，最多87d。降水隨季節(jié)的變化顯著，冬、春季降水少，夏季雨量集中。一日最大降水量為 191.5mm(出現(xiàn)在1975年 7月 30日)，24h最大降水量為 266.2mm(出現(xiàn)在 1984年 8月 9日)。季風(fēng)盛行，風(fēng)隨季節(jié)變化顯著，冬、春兩季多大風(fēng)；夏、秋兩季風(fēng)小。年平均風(fēng)速為4.3m/s，年最多風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。

2 濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號分析

2.1 總體特征分析

濱海新區(qū)2017—2021年累計(jì)539d發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號，占全部天數(shù)的比例達(dá) 30%。發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號數(shù)目最多的一天出現(xiàn)在2021年11月18日，當(dāng)日連續(xù)發(fā)布 7條預(yù)警信號，其中包括 4條大霧紅色預(yù)警。2017—2021年濱海新區(qū)共計(jì)發(fā)布各類型氣象預(yù)警信號 912條，其中藍(lán)色預(yù)警信號 373條，占比為40.9%；黃色預(yù)警信號460條，占比為50.4%，橙色預(yù)警信號 71條，占比 7.8%；紅色預(yù)警信號 8條，占比0.9%，見圖 1。氣象災(zāi)害預(yù)警信號類型絕大多數(shù)為海上大風(fēng)(295條)、陸地大風(fēng)(173條)、雷電(140條)、暴雨(81條)和大霧(70條)預(yù)警，其中海上大風(fēng)、陸地大風(fēng)、雷電、暴雨和大霧預(yù)警信號占全部預(yù)警信號的比例達(dá) 83.2%，見表 1。這與濱海新區(qū)所屬的大陸性季風(fēng)氣候(冬、春兩季多大風(fēng)，夏季氣溫高、濕度大、降水集中)特征密切相關(guān)。

表1 2017—2021年濱海新區(qū)各類型氣象預(yù)警信號發(fā)布數(shù)量Tab.1 Number of meteorological disaster warning signals in Binhai New Area form 2017 to 2021

圖1 2017—2021年濱海新區(qū)各級別氣象預(yù)警信號占比Fig.1 Percentage of meteorological disaster warning signals in Binhai New Area form 2017 to 2021

根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可知2017—2021年濱海新區(qū)暴雨和陸地大風(fēng)預(yù)警信號等級多為藍(lán)色級別，其中陸地大風(fēng)和海上大風(fēng)占藍(lán)色預(yù)警信號總數(shù)的比例達(dá)79.4%；而大霧、道路結(jié)冰、霾、雷電預(yù)警信號多為黃色級別，其中海上大風(fēng)和雷電比例達(dá) 63.1%。需要強(qiáng)調(diào)的是海上大風(fēng)預(yù)警信號數(shù)量占據(jù)全部預(yù)警信號類型的首位，且其藍(lán)色和黃色的比重近乎相等；此外，高溫預(yù)警信號橙色比例達(dá) 57.1%，高于其黃色信號占比，說明濱海新區(qū)高溫天氣過程程度在逐步加強(qiáng)中。

2.2 年度、月度變化特征

總體來看，2017—2021年濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號發(fā)布數(shù)量呈逐年上漲趨勢，如圖2所示。其中2021年濱海新區(qū)全年發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號數(shù)量更是突破200條大關(guān)，達(dá)到 238條，平均每 2d發(fā)布 1條預(yù)警信號；此外，藍(lán)色、黃色和紅色預(yù)警信號也呈現(xiàn)逐年上漲趨勢，需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是僅 2021年一年濱海新區(qū)就發(fā)布了 6條紅色氣象預(yù)警信號，遠(yuǎn)大于 2017—2020年的總和。這些都直接反映了近年來濱海新區(qū)重大天氣過程尤其是突發(fā)性極端天氣過程趨于頻發(fā)，需要引起當(dāng)?shù)貧庀蠛蛻?yīng)急管理部門的高度重視。同時(shí)，近 2年濱海新區(qū)自動站檢測網(wǎng)絡(luò)布設(shè)更加完善，預(yù)報(bào)員預(yù)警發(fā)布技巧日趨熟練且預(yù)警能力增強(qiáng)，這些都與濱海新區(qū)近年預(yù)警信號發(fā)布數(shù)量上漲有關(guān)。

從2017—2021年月均預(yù)警信號累計(jì)發(fā)布數(shù)量變化趨勢來看，濱海新區(qū)整體預(yù)警信號發(fā)布呈現(xiàn)雙峰式分布，如圖3所示。夏季(6～8月)和冬季(11～12月)預(yù)警信號較其他月份明顯增加，夏季多以高溫、暴雨、雷電、冰雹等天氣類型預(yù)警為主，冬季預(yù)警信號則主要為大霧、寒潮、海上大風(fēng)和陸地大風(fēng)天氣類型；紅色預(yù)警信號多分布于 11月份，主要為大霧和暴雪天氣過程。此外，從數(shù)量上看，7月和 8月預(yù)警信號月均發(fā)布數(shù)量分別為112條和115條，且黃色和橙色預(yù)警信號總體占比分別達(dá)到68.8%和65.2%，明顯超過其他月份。這主要是由于2021年7月和8月間濱海新區(qū)區(qū)域性降水量和降水持續(xù)時(shí)間明顯多于往年導(dǎo)致的。

2.3 典型天氣過程預(yù)警信號發(fā)布分析

由于近年來濱海新區(qū)區(qū)域性突發(fā)災(zāi)害天氣顯著增多、增強(qiáng)導(dǎo)致紅色預(yù)警信號明顯偏多，本文特挑選出具有代表性的 2次典型突發(fā)災(zāi)害性天氣過程進(jìn)行案例分析，以探究預(yù)警信號發(fā)布的時(shí)效性在突發(fā)性災(zāi)害預(yù)防和響應(yīng)過程中的作用。

案例一：2021年 9月 4日濱海新區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣，濱海新區(qū)塘沽國家基本氣象站日降雨量152.4mm，為 1951年建站以來 9月日降雨量最大值(突破歷史記錄)。日最大降雨量 224.2mm(06時(shí)至14時(shí))，其中最強(qiáng)時(shí)段(07時(shí)至 08時(shí))1小時(shí)降雨量103.3mm，07時(shí)至09時(shí)2小時(shí)降雨量171.2mm。

濱海新區(qū)突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布中心于9月4日06時(shí)50分首次發(fā)布雷電黃色預(yù)警信號；9月4日07時(shí) 21分發(fā)布暴雨黃色預(yù)警信號；9月 4日 08時(shí)33分將暴雨黃色預(yù)警信號升級為暴雨橙色預(yù)警信號；9月4日12時(shí)10分將6個街鎮(zhèn)暴雨橙色預(yù)警信號升級為暴雨紅色預(yù)警信號。9月4日12時(shí)30分天津市濱海新區(qū)氣象災(zāi)害應(yīng)急指揮部將暴雨Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)升級為暴雨Ⅰ級。

案例二：2021年11月6日傍晚到前半夜濱海新區(qū)開始出現(xiàn)小到中雨(5～10mm)，后半夜雨轉(zhuǎn)雨夾雪轉(zhuǎn)雪(10～15mm)；7 日白天暴雪(10～20mm)，傍晚后逐漸結(jié)束，積雪深度 4～8cm，過程累計(jì)降水量達(dá)25～45mm。

濱海新區(qū)突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布中心于11月5日20時(shí)32分發(fā)布寒潮黃色預(yù)警信號；11月6日09時(shí)51分發(fā)布海上大風(fēng)黃色預(yù)警信號，并按照《天津市渤海中西部海面海上大風(fēng)分區(qū)預(yù)警方案》要求進(jìn)行了分區(qū)預(yù)警；11月6日09時(shí)56分發(fā)布陸地大風(fēng)黃色預(yù)警信號；11月6日16時(shí)35分發(fā)布暴雪黃色預(yù)警信號；11月7日04時(shí) 50分發(fā)布道路結(jié)冰黃色預(yù)警信號；11月7日07時(shí) 13分將暴雪黃色預(yù)警信號升級為暴雪紅色預(yù)警信號。11月6日10時(shí)15分，區(qū)氣象災(zāi)害應(yīng)急(防御)指揮部發(fā)布啟動寒潮、陸地大風(fēng)、海上大風(fēng)、暴雪Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)命令；11月7日07時(shí)10分，區(qū)氣象災(zāi)害應(yīng)急(防御)指揮部總指揮將升級濱海新區(qū)氣象災(zāi)害暴雪Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)升級為暴雪Ⅰ級應(yīng)急響應(yīng)。

從上面 2個案例可以看出極端天氣過程中預(yù)警信號的快速、及時(shí)發(fā)布對于當(dāng)?shù)貧庀蠓罏?zāi)減災(zāi)工作具有決定性的作用。因此，強(qiáng)化氣象預(yù)警信號的快速及時(shí)發(fā)布不僅有助于當(dāng)?shù)貧庀鬄?zāi)害應(yīng)急(防御)指揮部及時(shí)啟動相應(yīng)級別的應(yīng)急響應(yīng)命令，更為后續(xù)各級關(guān)鍵部門開展氣象災(zāi)害預(yù)防專項(xiàng)防御部署工作贏得了充足的準(zhǔn)備時(shí)間，確保了在災(zāi)害性天氣過程中人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全能得到有效保障。

3 優(yōu)化提升預(yù)警信號發(fā)布工作的建議

3.1 豐富預(yù)警信號發(fā)布方式和手段

現(xiàn)有預(yù)警信號發(fā)布多為手機(jī)短信通知，而隨著現(xiàn)代通信、社交手段越來越豐富，人們更多的趨向于即時(shí)通信軟件(如微信、微博等)、公眾號、短視頻等方式獲取信息。因此，在保障權(quán)威性和科學(xué)性的前提下，應(yīng)積極拓寬預(yù)警信號發(fā)布渠道，打造以點(diǎn)帶面、以面帶線的發(fā)布手段和體系，以實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息的精細(xì)化分組、精準(zhǔn)化推送。

3.2 健全預(yù)警信號發(fā)布機(jī)制

應(yīng)進(jìn)一步完善濱海新區(qū)預(yù)警信號的發(fā)布機(jī)制，優(yōu)化發(fā)布審批流程，壓縮從預(yù)警信號起報(bào)到預(yù)警信號發(fā)布的時(shí)間，突破預(yù)警信息發(fā)布的“最后一公里”，為公眾快速、高效地獲取預(yù)警信號提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3 強(qiáng)化氣象預(yù)警信號科普宣傳工作

目前公眾對于氣象預(yù)警信號的級別分類了解度不高，尤其是在接收到高級別氣象預(yù)警信號(如紅色預(yù)警)后無意識也無法作出相應(yīng)的、科學(xué)的應(yīng)對措施。因此，加強(qiáng)不同天氣類型的預(yù)警信號科普宣傳勢在必行。根據(jù)受眾群體不同情況，積極采取線上線下相結(jié)合的方式開展科普宣傳。線上結(jié)合短視頻、與科普公眾號合作等形式打造通俗易懂的解說式科普產(chǎn)品；線下可通過走入校園、社區(qū)、企業(yè)等形式形成高效、趣味性強(qiáng)、交互性好的現(xiàn)場科普宣傳，為公眾較好理解不同級別的預(yù)警信號打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

2017—2021年濱海新區(qū)共計(jì)發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號912條，且呈逐年上漲趨勢，其中藍(lán)色預(yù)警信號369條，黃色預(yù)警信號461條，橙色預(yù)警信號71條，紅色預(yù)警信號 8條。預(yù)警信號類型絕多為海上大風(fēng)、陸地大風(fēng)、雷電、暴雨和大霧。夏季(6～8月)和冬季(11～12月)預(yù)警信號發(fā)布較其他月份明顯增加，與濱海新區(qū)的大陸性季風(fēng)氣候特征顯著相關(guān)。濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號的快速、及時(shí)發(fā)布為當(dāng)?shù)亻_展氣象災(zāi)害預(yù)防專項(xiàng)防御部署工作奠定了基礎(chǔ)，確保了在災(zāi)害性天氣過程中人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全得到有效保障。同時(shí)，需在豐富預(yù)警信號發(fā)布方式和手段、健全優(yōu)化預(yù)警信號發(fā)布機(jī)制、強(qiáng)化氣象預(yù)警信號科普宣傳等方面持續(xù)發(fā)力，以進(jìn)一步做好濱海新區(qū)氣象預(yù)警信號的發(fā)布工作。